Pellets PEI CF Ultem 1010

PEI CF gilt als fortschrittlicher technischer Thermoplast, der in seiner Polymerkette Etherbindungen und Imidgruppen enthält und mit Kohlenstofffasern gemischt ist. Die Kohlefaser ist ein pseudo-amorphes Material, das dem PEI einen niedrigeren Schmelzpunkt und eine langsamere Kristallisation verleiht und die Kristallisationstemperatur hoch hält. Diese Bindung erhöht auch die strukturelle Stabilität und verbessert die mechanischen und drucktechnischen Eigenschaften. Aus diesem Grund hat sich PEI CF einen Platz unter den beiden leistungsfähigsten und am einfachsten zu verarbeitenden Materialien im FDM/FFF-3D-Druck verdient. Darüber hinaus konkurriert dieses Material auf einer allgemeinen Ebene mit den am häufigsten verwendeten Thermoplasten in der technischen Industrie (Polysulfone, Polyphenylensulfide und Polyketone).

Die PEI CF Ultem 1010-Pellets von Nanovia hat alle Eigenschaften, die ein moderner Werkstoff benötigt. Die thermische Beständigkeit ist eine der höchsten auf dem Markt, mit einer Vicat-Erweichungstemperatur (A50) von mehr als 215ºC und einer maximalen konstanten Arbeitstemperatur bei einem Druck von 0,45MPa von mehr als 200ºC. Der Hauptvorteil gegenüber anderen Materialien besteht darin, dass sich die mechanischen Eigenschaften bei diesen Temperaturen fast nicht verändern. Dies liegt an der hohen Dimensionsstabilität, die dank der Kohlefaser verbessert wurde. Sie behält die strukturelle Form auch bei höheren Temperaturen bei, was bei den meisten bestehenden Materialien im FDM/FFF-3D-Druck undenkbar ist. Diese Qualitäten werden zur Herstellung von Kurzzeit-Spritzgießwerkzeugen, Kohlefaser-Laminierwerkzeugen und anderen Arten von Formen verwendet, die hohen Druck- und Temperaturwerten ausgesetzt sind (Autoklav). Zu dieser Art von hochbeständigen Formen gehören solche, die für den Vulkanisierungsprozess von Kunststoffen, wie z. B. Gummi, verwendet werden. Dank PEI CF Ultem 1010 können Formen schneller, einfacher und kostengünstiger hergestellt werden als die bisherigen Stahlformen.

Eine weitere bemerkenswerte Eigenschaft ist die chemische Beständigkeit dieses Materials gegenüber einer großen Liste von Flüssigkeiten: Halogenkohlenwasserstoffe (Benzol), Automobilflüssigkeiten (Kühlmittel), Alkohol und wässrige Lösungen (Meerwasser). Diese Eigenschaft zusammen mit seiner geringen Dichte (1,26 g/cm3) und der Tatsache, dass es ein feuerfester Werkstoff ist, macht PEI CF Ultem 1010 zu einem sehr verbreiteten Material für die Herstellung von Endteilen von Motorenteilen im Luftfahrt- und Automobilbereich, die von Flüssigkeiten, Ölen und Gasen durchströmt werden.

Bild 1: Anwendung in Verbrennungsmotoren mit PEI CF Ultem 1010. Quelle: Nanovia

Etwas sehr Wichtiges bei der Herstellung von Teilen für den Maschinenbau ist, dass es nicht zu Störungen oder Nebenschlüssen von elektrischen Strömen kommt. PEI CF Ultem 1010 hat eine hohe dielektrische Stabilität (Widerstand eines elektrisch isolierenden Materials, leitfähig zu werden) und kann zur Herstellung von Isolierteilen für elektronische Schaltungen oder Gehäusen für elektrische Steckdosen verwendet werden. Insbesondere die Anwendung dieses Materials in elektronischen Schaltungen ist ideal, um den Betrieb zu gewährleisten, da PEI CF Ultem 1010 ein Material mit einer großen Kapazität zur Wärmeableitung und Frequenz ist. In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften zeichnet sich PEI CF Ultem 1010 durch hohe Festigkeitswerte in allen Bereichen aus. 

PEI CF Ultem 1010-Granulat enthält kein recyceltes oder aufbereitetes Material. Dank dieser Eigenschaften eignet sich PEI CF Ultem 1010-Granulat perfekt für den 3D-Druck und erzielt eine hohe Druckqualität. Es gibt mehrere Methoden zur Verwendung von Granulaten im 3D-Druck:

• PEI CF Ultem 1010-Granulat kann zur Herstellung von Filament für FDM 3D-Drucker mit Filastruder oder jedem anderen Filamentextruder verwendet werden.
• Es ist möglich, einen Granulat-Extruder direkt für den 3D-Druck zu verwenden.

Mit der Kombination von PEI CF Ultem 1010 Pellets und einem guten Filamentextruder wie Filastruder ist es möglich, 3D-Druckfilament mit ähnlichen Qualitäten wie ein kommerzielles PEI CF Ultem 1010 Filament wie das PEI CF Ultem 1010 Filament von Nanovia zu erhalten. 

Bei der Verwendung von PEI CF Ultem 1010 Pellets zur Herstellung von Filament mit einem Filamentextruder wie Filastruder oder bei der Verwendung eines Pellet-Extruders für den direkten 3D-Druck ist zu beachten, dass die Extrusionstemperatur in Abhängigkeit von der verwendeten Extrusionsgeschwindigkeit geregelt werden muss. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, wird empfohlen, die Anwendungshinweise des Produkts zu lesen.